RU2331604C2

RU2331604C2 - Method for manufacturing raw mixture for calcium silicate brick fabrication

Info

Publication number: RU2331604C2
Application number: RU95111650/03A
Authority: RU
Inventors: Ирек Абударович Галеев (RU); Ирек Абударович Галеев
Original assignee: ЗАО "Челябинский завод эффективного строительного кирпича"
Priority date: 1995-07-06
Filing date: 1995-07-06
Publication date: 2008-08-20
Also published as: RU2096375C1

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: manufacturing method to produce mixture for calcium silicate brick fabrication consists in mixing fly dust from calcining furnaces with additive, mixture damping, holding in maturing camera, conditioning to forming humidity and additional mixing with the following component ratio (mass %): fly dust from calcining furnaces 7-25, additive constitutes the remaining percentage. Used additive is ash from TPS of mixture of ash from TPS 15-90 mass % and sand - the remaining part, or mixture of ferrochromite dust 1-2 mass % and ash from TPS - the remaining part, or mixture of fly dust from cement kilns 5-10 mass % and ash from TPS - the remaining part, or mixture of calcium sulfate dihydrate 1-3% and ash from TPS - the remaining part.

EFFECT: process simplification and replacement of deficient raw materials by waste products.

2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве силикатного кирпича.The invention relates to the building materials industry and can be used in the production of silicate brick.

Известен способ производства сырьевой смеси для силикатного кирпича [1]. Смесь готовят по следующей технологии: комовую известь, часть песка и риолит размалывают в шаровой мельнице, получая тем самым вяжущее для силикатного кирпича, компоненты которого имеют оптимальный зерновой состав, повышенную гидравлическую активность и хорошую степень перемешивания. Полученное вяжущее смешивают с оставшимся песком и золошлаковым отходом электростанций, увлажняют, загашивают, доувлажняют до формовочной влажности и перемешивают дополнительно.A known method of producing a raw mix for silicate brick [1]. The mixture is prepared according to the following technology: lump lime, part of the sand and rhyolite are ground in a ball mill, thereby obtaining a binder for silicate brick, the components of which have an optimal grain composition, increased hydraulic activity and a good degree of mixing. The resulting binder is mixed with the remaining sand and ash and slag waste from the power plants, moistened, muffled, dampened to the molding moisture and mixed further.

Недостатком способа является сложность процесса, обусловленная необходимостью приготовления вяжущего, а также малое использование золы, соотношение компонентов в соответствии с [1] принято, мас.%:The disadvantage of this method is the complexity of the process, due to the need to prepare a binder, as well as low use of ash, the ratio of the components in accordance with [1] is accepted, wt.%:

ИзвестьLime 5-7,85-7.8 Тонкодисперсный песокFine sand 4, 9-7,14, 9-7.1 Золошлаковый отход электростанцииPower plant ash and slag 8-178-17 Тонкодисперсный риолитFine rhyolite 0,1-6,10.1-6.1 ПесокSand остальноеrest

которая является наиболее широко распространенным и дешевым отходом производства. Эти недостатки отрицательно влияют на стоимость кирпича и его теплотехнические характеристики.which is the most widespread and cheap production waste. These shortcomings adversely affect the cost of the brick and its thermal characteristics.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ производства сырьевой смеси для изготовления силикатного кирпича [2]. Смесь получают путем предварительной подготовки пыли-уноса известково-обжигательных печей и добавки, в качестве которой использована смесь отходов обогащения железных руд и пыли-уноса производства ферросилиция. Предварительная подготовка включает высушивание и смешивание компонентов смеси. Необходимость высушивания обусловлена высокой гидравлической активностью по отношению к Са(ОН)₂ пыли-уноса производства ферросилиция из-за высокой степени ее дисперсности (S_уд. 2800-3000 м²/кг). В противном случае компоненты смеси агрегируются и из высокоценных цементирующих веществ превращаются во вредный балласт.The closest in technical essence to the claimed method is a method of producing a raw mix for the manufacture of silicate brick [2]. The mixture is obtained by preliminary preparation of dust-entrainment of calcareous kilns and additives, which are used as a mixture of iron ore enrichment waste and dust-entrainment of ferrosilicon production. Preliminary preparation includes drying and mixing the components of the mixture. The need for drying is due to the high hydraulic activity with respect to Ca (OH) ₂ dust-fly ash from the production of ferrosilicon due to its high degree of dispersion (S _beats 2800-3000 m ² / kg). Otherwise, the components of the mixture are aggregated and from high-value cementitious substances turn into harmful ballast.

Таким образом, недостатком способа является сложность процесса, обусловленная необходимостью высушивания исходных материалов, а также неиспользование золы самого дешевого отхода производства. Это приводит к удорожанию силикатного кирпича.Thus, the disadvantage of this method is the complexity of the process, due to the need to dry the starting materials, as well as the non-use of ashes of the cheapest production waste. This leads to a rise in price of silicate brick.

Кроме того, кирпич по патенту РФ N2024460 получается "холодный", т.к. имеет высокую плотность исходных компонентов.In addition, the brick according to RF patent N2024460 turns out to be “cold”, because has a high density of the starting components.

Задачей настоящего изобретения является удешевление силикатного кирпича, получаемого данным способом, при улучшении теплотехнических и сохранении прочностных характеристик кирпича.The objective of the present invention is to reduce the cost of silicate brick obtained by this method, while improving the heat engineering and maintaining the strength characteristics of the brick.

Техническим результатом заявляемого способа является упрощение процесса при возможности использования в качестве основного компонента смеси золы ТЭС.The technical result of the proposed method is to simplify the process when it is possible to use TPP ash mixture as the main component.

Указанная задача решается за счет того, что в известном способе производства смеси для изготовления силикатного кирпича путем предварительной подготовки пыли-уноса известково-обжигательных печей и добавки, их увлажнения, выдерживания в гасильной камере, доувлажнения до формовочной влажности и дополнительного перемешивания согласно изобретению предварительную подготовку осуществляют смешиванием пыли-уноса с добавкой, в качестве которой используют золу ТЭС или смесь золы ТЭС 15-90 мас.% и песка остальное; или смеси феррохромовой пыли 1-2 мас.% и золы ТЭС остальное; или смесь пыли-уноса цементных печей 5-10 мас.% и золы ТЭС остальное, или смеси двуводного гипса 1-3 мас.% и золы ТЭС остальное при следующем соотношении компонентов, мас.%:This problem is solved due to the fact that in the known method of producing a mixture for the manufacture of silicate brick by preliminary preparation of dust-entrainment of calcareous kilns and additives, their moistening, aging in a quenching chamber, humidification to molding moisture and additional mixing according to the invention, preliminary preparation is carried out mixing dust fly with an additive, which is used ashes TPP or a mixture of ash TPP 15-90 wt.% and the rest of the sand; or a mixture of ferrochrome dust 1-2 wt.% and ash TPP the rest; or a mixture of dust-entrainment of cement kilns 5-10 wt.% and ash TPP the rest, or a mixture of two-water gypsum 1-3 wt.% and ash TPP the rest in the following ratio of components, wt.%:

Пыль-уносDust fly известково-обжигательных печейcalcareous kilns 7-25 7-25 ДобавкаAdditive остальноеrest

Исследования по источникам патентной и научно-технической информации показали, что заявляемый способ неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".Studies on the sources of patent and scientific and technical information have shown that the claimed method is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, i.e. meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Сырьевая смесь по данному способу может быть изготовлена на любом предприятии, т.к. для этого требуются известные компоненты и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью. Силикатный кирпич из этой смеси может быть широко использован при строительстве объектов промышленного и гражданского назначения. Таким образом, заявляемый способ является промышленно применимым.The raw mix according to this method can be made at any enterprise, because this requires well-known components and standard equipment, widely manufactured by domestic and foreign industry. Silicate brick from this mixture can be widely used in the construction of industrial and civil facilities. Thus, the claimed method is industrially applicable.

Заявляемый количественно-качественный состав добавки в сочетании с данным количеством пыли-уноса известково-обжигательных печей имеет настолько сбалансированное значение гидравлической активности и зернового состава компонентов, что это позволяет без всякой предварительной подготовки просто смешать эти компоненты. При этом обеспечивается равномерное распределение компонентов в объеме смеси, не наблюдается склонности к агрегированию. Это позволяет компонентам смеси при последующей тепловлажностной обработке практически полностью вступить в химическое взаимодействие с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция, обуславливающих прочность кирпича. При этом такое большое количество золы ТЭС, состоящей из частиц с высоким содержанием мелких замкнутых пор, в составе смеси обуславливает снижение плотности кирпича.The claimed quantitative and qualitative composition of the additive in combination with a given amount of dust-entrainment of calcareous kilns has such a balanced value of hydraulic activity and grain composition of the components that it allows you to simply mix these components without any preliminary preparation. This ensures a uniform distribution of components in the volume of the mixture, there is no tendency to aggregation. This allows the components of the mixture during subsequent heat-moisture treatment to almost completely enter into chemical interaction with the formation of low-basic calcium hydrosilicates, which determine the strength of the brick. Moreover, such a large amount of ash TPP, consisting of particles with a high content of small closed pores in the mixture causes a decrease in the density of bricks.

Таким образом, заявляемый способ обеспечивает упрощение производства смеси при возможности использования в качестве основного компонента смеси - золы ТЭС. Это удешевляет кирпич при улучшении его теплотехнических характеристик и сохранении прочностных.Thus, the inventive method provides a simplification of the production of the mixture when it is possible to use TPP ash as the main component of the mixture. This reduces the cost of the brick while improving its thermal characteristics and maintaining strength.

В соответствии с заявляемым способом смесь для изготовления кирпича получают следующим образом.In accordance with the claimed method, a mixture for the manufacture of bricks is prepared as follows.

Пыль-унос известково-обжигательных печей дозируют в количестве 7-25 мас.% и перемешивают в смесителе с золой ТЭС (или смесью золы ТЭС с песком, феррохромовой пылью, двуводным гипсом, пылью-уносом цементных печей). Оптимальная влажность добавки принимается 25-27%, чтобы не добавлять отдельно воду для гашения смеси. При использовании более сухой добавки вводится необходимое количество воды до получения оптимальной влажности. После этого смесь выдерживают в силос-реакторе (гасильной камере) до полного гашения извести в течение 2-3 ч. Полученную силикатную массу доувлажняют до формовочной влажности 12-15% и дополнительно перемешивают.The dust-entrainment of calcareous kilns is dosed in an amount of 7-25 wt.% And mixed in a mixer with TPP ash (or a mixture of TPP ash with sand, ferrochrome dust, gypsum gypsum, cement kiln dust). The optimum humidity of the additive is taken 25-27%, so as not to add separately water to extinguish the mixture. When using a drier additive, the required amount of water is introduced until optimal moisture is obtained. After that, the mixture is kept in a silo reactor (quenching chamber) until the lime is completely quenched for 2-3 hours. The resulting silicate mass is moistened to a molding moisture content of 12-15% and further mixed.

Приготовление сырьевой смеси закончено. Из полученной массы можно прессовать кирпич, автоклавируя его по стандартной технологии при давлении 0,8-1,2 МПа по режиму 1,5-6-1,5.The preparation of the raw mix is completed. Brick can be pressed from the resulting mass by autoclaving it according to standard technology at a pressure of 0.8-1.2 MPa in the mode of 1.5-6-1.5.

Варианты предлагаемой сырьевой смеси для изготовления силикатного кирпича приведены в табл.1. Физико-механические характеристики образцов приведены в табл.2. Таким образом, заявляемый способ позволяет получить дешевый "теплый" кирпич с хорошими прочностными характеристиками при упрощении процесса производства смеси.Variants of the proposed raw material mixture for the manufacture of silicate brick are given in table 1. Physico-mechanical characteristics of the samples are given in table.2. Thus, the inventive method allows to obtain a cheap "warm" brick with good strength characteristics while simplifying the process of production of the mixture.

Таблица 1Table 1 Варианты предлагаемой сырьевой смеси для изготовления силикатного кирпичаVariants of the proposed raw mix for the manufacture of silicate brick № составаComposition number Зола ТЭСAsh TPP ПесокSand Пыль-унос известково-
обжигательных печейLime dust
kilns Двуводный гипсGypsum plaster Феррохром. пыльFerrochrome. dust Пыль-унос цементных печейCement kiln dust 1one 8888 -- 1212 -- -- -- 22 7070 18eighteen 1212 -- -- -- 33 30thirty 5858 1212 -- -- -- 4four 8787 -- 11eleven 22 -- -- 55 8787 -- 11eleven -- 22 -- 66 8484 -- 11eleven -- -- 55

Таблица 2table 2 Физико-механические характеристики образцовPhysicomechanical characteristics of samples № составаComposition number Прочность МПаStrength MPa Плотность кг/м² Density kg / m ² Морозостойкость цикловFrost resistance cycles II 12,012.0 13001300 2525 22 12,512.5 13401340 2525 33 13,313.3 14001400 2525 4four 13,013.0 13801380 2525 55 13,513.5 14101410 3535 66 12,512.5 13401340 2525

Claims

A method for the production of a raw material mixture for the manufacture of silicate brick by preliminary preparation of dust-entrainment of calcareous kilns and additives, their moistening, aging in a quenching chamber, humidification to molding moisture and additional mixing, characterized in that the preliminary preparation is carried out by mixing dust-entrainment of lime- kilns with an additive, and as an additive use ash TPP or a mixture of ash TPP 15-90 wt.% and sand - the rest, or a mixture of ferrochrome dust 1-2 wt.% and ash T ES - the rest, or a mixture of dust-entrainment of cement kilns 5-10 wt.% And ash TPP - the rest, or a mixture of two-water gypsum 1-3 wt.% And ash TPP - the rest in the following ratio of components, wt.%:

Dust-off of calcareous kilns 7-25 Additive Rest